高速公路施工中滑坡形成的机制及防治措施

2012-08-15宁承宪

科学之友 2012年9期

宁承宪

（崇左市建设工程有限公司，广西崇左 532200）

随着国民经济的增长，我国在20世纪80年代后期开始掀起大规模高速公路建设的高潮，然而在高速公路的施工中难以避开一些滑坡地段，引发一些古滑坡的复活，产生不同程度的滑坡。滑坡对公路工程的危害较大，其治理复杂，治理的工程费用往往很大，从而增加工程投资。所以，滑坡的预防非常重要。滑坡的治理首先必须对形成滑坡的原因进行分析，找出形成滑坡的首要因素，以便有针对性地采取防治措施。

1 滑坡的形成机制

1.1 产生的内在机制

1.1.1 软弱岩层及一般松软土

软弱面抗剪强度较低，抗水能力弱，吸水能力强，特别是黄土、黏土吸水后易膨胀，在水的作用下，为滑坡的产生创造了必要条件。

1.1.2 地质构造

断层及断层破碎带使岩体的整体性受到破坏，地下水或地表水将沿着断层滑动面运行，为滑坡的产生提供了条件。

1.2 产生滑坡的外在机制

产生滑坡的外在机制：①地表水和地下水的作用：由于水的运动切割了地面坡度，侵蚀、软化了黏土软弱岩层，使岩层之间的摩擦力和抗剪力降低，构成了滑坡的条件。②改变滑坡的外形：如洪水的冲刷、人工的开挖和加载使滑坡体的平衡状态受到了破坏，为滑坡的产生提供了条件。③改变岩石体的物理状态和力学状态：如一些隧道洞口开挖引起的洞口顶岩石的滑坡。

2 滑坡的预防和治理

2.1 防止已有的滑坡复活造成灾害

2.1.1 设计阶段

（1）勘测时应查清滑坡的性质、规模、范围、目前稳定状态的发展趋势，以及可能对工程设施造成的危害。

（2）在设计上应尽量避开滑坡地段，大方案不能避开滑坡时，局部改移线路位置以减少对滑坡的扰动，并在滑坡体上加强地面排水工程，对大型滑坡最好用桥或隧道避开，实在不能避开的滑坡，则应设置必要的工程措施。

（3）设计上应坚决避免在滑坡的抗滑地段作挖方，特别是深大挖方，削弱抗滑力，以及在滑坡的主滑地段作填方、堆料增加下滑力。

2.1.2 施工阶段

（1）施工临时设施不应大量布设在滑坡体上，不应将大量的施工用料及弃土堆置于滑坡的中部。

（2）要事先修好临时或永久排水设施，避免大量施工用水和生活用水渗入滑坡体，引起滑坡复活。

（3）滑坡体上的挖方最好先支挡后再开挖，避免坡体松弛，切忌在滑坡前缘抗滑段挖方，这会减少抗滑力，促使滑坡扩大和恶化。

（4）滑坡体上的支挡工程施工前应做好地表和地下排水工程，支挡工程施工切忌连续挖基，坚持分段跳槽开挖，并开挖一段支挡一段，然后再挖下一段。应从滑坡两侧逐步向中轴位置进行，因两侧推力较小，不易破坏已成工程。

2.2 防止已活动的滑坡继续恶化的措施

防止已活动的滑坡继续恶化的措施：①进行滑坡体内、外地面和地下监测，掌握滑坡发展变化的动态规律。②堵塞已产生的地表裂缝，防止地表水灌入，切断对滑坡的不利水源，增做临时排水沟，把地表水引出滑坡区外。③对危害严重的滑坡，应立即在滑坡体的上部减重，下部压脚（反压），这常常是有效防止滑坡恶化的措施。

3 滑坡防治的工程施工实践

3.1 某段高速路，该滑坡平形态呈圈椅形

K118＋128.5～K118＋228段滑坡规模相对较大，前后缘长约60 m，前缘横宽130 m，地形南高北低，坡度10°～30°，主滑方向北偏东30°，前后缘相对高差约21 m，滑坡边界较清楚，后缘距斜坡顶水平距离约46 m，呈弧形，左右两侧边界不甚明显。K119＋248～K119＋290段为一小型滑坡，因前缘中基平整及放坡开挖所致，前缘剪出口清楚可见，沿基岩面滑动的滑动面很清楚，倾角25°，镜面非常明显，后缘裂隙长约8～10 m，宽约0.5 m，深约0.5～1.0 m，滑面已贯通，水平位移约5～10 cm，滑体厚约1～4 m，前缘宽约20 m，滑坡体主要由高塑限黏土组成，不含石英砂岩块石。

3.2 处治方法

在K119＋128.5～K119＋201.97段右侧16 m处设置16根12 m长抗滑桩，间距5 m，在桩之间用15号片石混凝土挡墙连接；于K119＋201.97～K119＋290段设置重力式抗滑挡墙；在K119＋128.5～K119＋228段待抗滑桩及桩间挡土墙施工完成后，对路基下滑坡堆积层采用翻挖碾压；在滑坡范围之处修筑截水沟，接路基边沟。